Résumé non technique d'un projet d'expérimentation animale publié sur ALURES le 19/09/2023
("EC NTS/RA identifier" : NTS-FR-023208)
400 souris vont être utilisées, toutes tuées à l’issue, dans des procédures impliquant des niveaux de souffrance allant du léger au sévère, 232 relevant de la gravité la plus élevée. Exposées douze semaines à la fumée de cigarette pour reproduire une bronchopneumopathie chronique, elles sont infectées par le champignon Aspergillus fumigatus par voie intranasale, puis subissent un prélèvement de sang rétro-orbital avant d’être tuées pour prélever poumons, rate, cœur et cerveau. Le porteur vise l’identification de marqueurs précoces d’une infection au pronostic sombre chez les patients atteints de BPCO. Il affirme que la complexité de la réaction de l’hôte rend un modèle in vivo « nécessaire ».
Objectifs et bénéfices escomptés du projet
Décrire les objectifs du projet.
L’objectif de notre projet est d’étudier les mécanismes impliqués dans les aspergilloses invasives (AI) au cours de la BPCO. En effet, ces infections ont une incidence de 1,6-3,9%, surviennent principalement chez des patients BPCO traités par corticothérapie systémique, et sont associées à une mortalité élevée (72-100%). Cependant, peu de données sont disponibles sur la physiopathologie des AI au cours de la BPCO. L’exposition à la fumée de cigarettes et les infections aspergillaires se traduisent par une inflammation pulmonaire et le recrutement et l’activation de nombreux types cellulaires. Cette réaction est sous la dépendance d’un réseau complexe de facteurs et de structures de l’hôte qui ne peuvent être reproduites in vitro, de même que la production de biomarqueurs pulmonaires et sanguins associés aux infections aspergillaires. C’est pourquoi l’utilisation d’un modèle in vivo est nécessaire.
Quels sont les bénéfices susceptibles de découler de ce projet?
Ce travail devrait permettre de mieux comprendre la contribution des macrophages au défaut de réponse anti-Aspergillus au cours de la BPCO et d’identifier des marqueurs précoces afin d’améliorer la prise en charge diagnostique, thérapeutique et le pronostic de ces infections.
Nuisances prévues
À quelles procédures les animaux seront-ils soumis en règle générale?
Les interventions prévues sur les animaux vigiles sont : – L’inoculation intra-nasale de conidies d’A. fumigatus : n=1, durée environ 10 min (temps d’anesthésie par injection IP de xylazine/kétamine inclus) – La réalisation de prélèvements sanguins par voie rétro-orbitale : n=1, durée environ 10 min (temps d’anesthésie par injection IP de xylazine/kétamine inclus)
Quels sont les effets/effets indésirables prévus sur les animaux et la durée de ces effets?
– Inoculation intra-nasale de conidies d’A. fumigatus : accélération transitoire du rythme respiratoire (le retour à la normale après quelques minutes sera vérifié). – Prélèvement sanguin par voie rétro-orbitale : ce prélèvement étant réalisé sous anesthésie, juste avant euthanasie des animaux, aucun effet indésirable ayant un impact durable n’est attendu.
Justifier le sort prévu des animaux à l’issue de la procédure.
Une mise à mort étant nécessaire pour permettre le recueil des échantillons utilisés pour la réalisation des analyses (poumons, rate, coeur, cerveau, LBA, sang par ponction intra-cardiaque), elle sera réalisée pour l’ensemble des animaux.
Application de la règle des "3R"
1. Remplacement
L’exposition à la fumée de cigarettes et les infections aspergillaires se traduisent par une inflammation pulmonaire et le recrutement et l’activation de nombreux types cellulaires. Cette réaction est sous la dépendance d’un réseau complexe de facteurs et de structures de l’hôte qui ne peuvent être reproduites in vitro, de même que la production de biomarqueurs pulmonaires et sanguins associés aux infections aspergillaires.
2. Réduction
Le nombre d’animaux utilisés pour chaque expérience, et le nombre de réplicats (n=2) sont réduits à leur minimum tout en permettant d’atteindre une puissance statistique significative dans l’analyse de nos paramètres, notamment de la mortalité, ainsi que des charges fongiques pulmonaires et cardiaques.
3. Raffinement
Les conditions d’hébergement (notamment l’enrichissement des cages par ajout d’abri en carton et papier de nidification) et de réalisation des expériences (anesthésie lors de l’inoculation intra-nasale des conidies, de l’évaluation de la fonction pulmonaire, de la réalisation de prélèvements sanguins ; établissement de points limites et mise à mort en cas de dépassement de ces points) permettront de réduire le plus possible toute douleur, souffrance, angoisse ou dommage durables que pourraient ressentir les animaux.
Expliquer le choix des espèces et les stades de développement y afférents.
L’étude des pathologies pulmonaires est facilitée chez la souris du fait de la grande disponibilité des outils d’exploitation et d’analyse, ce dont les autres espèces sont dépourvues. La BPCO touche majoritairement les adultes, très peu les populations jeunes ou les enfants, nous utiliserons donc des animaux adultes. Les souris commencent à être exposées à la fumée de cigarettes à partir de 7-8 semaines d’âge. Le protocole d’exposition à la fumée de cigarettes est de 12 semaines, afin de reproduire une inflammation pulmonaire chronique associée à une altération fonctionnelle pulmonaire. Les souris sont donc infectées par A. fumigatus à l’âge de 19-20 semaines.